The case for curiosity-driven research | Suzie Sheehy

Tradutor: Rita Fabião Revisora: Margarida Ferreira

In the late 19th century, scientists were trying to solve a mystery.

No fim do século XIX, os cientistas estavam a tentar resolver um mistério.

They found that if they had a vacuum tube like this one

Descobriram que, se tivessem um tubo de vácuo como este

and applied a high voltage across it,

e aplicassem uma alta voltagem através dele,

something strange happened.

algo estranho acontecia.

They called them cathode rays.

Chamaram-lhes raios catódicos.

But the question was: What were they made of?

Mas a questão era: De que eram feitos?

In England, the 19th-century physicist J.J. Thompson

Em Inglaterra, o físico do século XIX, J.J. Thompson,

conducted experiments using magnets and electricity, like this.

realizou experiências com ímanes e eletricidade, como esta.

And he came to an incredible revelation.

E chegou a uma revelação incrível.

These rays were made of negatively charged particles

Estes raios eram feitos de partículas carregadas negativamente

around 2,000 times lighter than the hydrogen atom,

cerca de 2000 vezes mais leves que o átomo de hidrogénio,

the smallest thing they knew.

a coisa mais pequena que conheciam.

So Thompson had discovered the first subatomic particle,

Thompson tinha descoberto a primeira partícula subatómica,

which we now call electrons.

à qual nós chamamos agora eletrões.

Now, at the time, this seemed to be a completely impractical discovery.

Na época, essa descoberta parecia ser completamente inútil.

I mean, Thompson didn't think there were any applications of electrons.

Thomson pensava que não havia uso para os eletrões.

Around his lab in Cambridge, he used to like to propose a toast:

No seu laboratório em Cambridge, ele costumava propor um brinde:

"To the electron.

"Ao eletrão.

May it never be of use to anybody."

"Que nunca seja útil a ninguém."

(Laughter)

(Risos)

He was strongly in favor of doing research out of sheer curiosity,

Ele era profundamente a favor de fazer pesquisa por pura curiosidade,

to arrive at a deeper understanding of the world.

para chegar a um entendimento mais profundo do mundo.

And what he found did cause a revolution in science.

E o que ele descobriu causou uma revolução na ciência.

But it also caused a second, unexpected revolution in technology.

Mas também causou uma segunda e inesperada revolução na tecnologia.

Today, I'd like to make a case for curiosity-driven research,

Hoje, eu gostaria de defender a pesquisa orientada por curiosidade,

because without it,

porque, sem ela,

none of the technologies I'll talk about today

nenhuma das tecnologias de que vou falar hoje seria possível.

would have been possible.

Now, what Thompson found here has actually changed our view of reality.

O que Thompson descobriu aqui mudou a nossa percepção da realidade.

I mean, I think I'm standing on a stage,

Eu penso que estou num palco,

and you think you're sitting in a seat.

e vocês pensam que estão sentados num assento.

But that's just the electrons in your body

Mas são apenas os eletrões do vosso corpo

pushing back against the electrons in the seat,

a pressionarem os eletrões no assento,

opposing the force of gravity.

opondo-se à força da gravidade.

You're not even really touching the seat.

Vocês nem sequer estão a tocar no assento.

You're hovering ever so slightly above it.

Vocês estão a pairar ligeiramente acima dele.

But in many ways, our modern society was actually built on this discovery.

De certa forma, a nossa sociedade atual foi construída sobre esta descoberta.

I mean, these tubes were the start of electronics.

Estes tubos foram o início da eletrónica.

And then for many years,

E, durante muitos anos,

most of us actually had one of these, if you remember, in your living room,

muitos de nós tinham um destes, se vocês se lembram, na sala de estar,

in cathode-ray tube televisions.

nas televisões de tubos de raios catódicos.

But -- I mean, how impoverished would our lives be

Mas a nossa vida seria tão mais pobre

if the only invention that had come from here was the television?

se a única invenção que tivesse saído daqui fosse a televisão.

(Laughter)

(Risos)

Thankfully, this tube was just a start,

Felizmente, este tubo foi apenas o início

because something else happens when the electrons here

porque algo mais acontece quando estes eletrões aqui

hit the piece of metal inside the tube.

atingem a peça de metal dentro do tubo.

Let me show you.

Deixem-me mostrar-vos.

Pop this one back on.

Vou voltar a pôr este.

So as the electrons screech to a halt inside the metal,

À medida que os eletrões param dentro do metal,

their energy gets thrown out again

a energia deles volta a sair

in a form of high-energy light, which we call X-rays.

sob a forma de uma luz de alta energia, a que chamamos raios X.

(Buzzing)

(Zumbido)

(Buzzing)

(Zumbido)

And within 15 years of discovering the electron,

15 anos após a descoberta do eletrão,

these X-rays were being used to make images inside the human body,

estes raios X estavam a ser usados

para fazer imagens do interior do corpo humano,

helping soldiers' lives being saved by surgeons,

e ajudar cirurgiões a salvar a vida de soldados,

who could then find pieces of bullets and shrapnel inside their bodies.

encontrando pedaços de balas e estilhaços dentro dos corpos.

But there's no way we could have come up with that technology

Mas nunca poderíamos ter inventado esta tecnologia

by asking scientists to build better surgical probes.

pedindo aos cientistas para construírem melhores sondas cirúrgicas.

Only research done out of sheer curiosity, with no application in mind,

Apenas uma pesquisa feita por pura curiosidade, sem aplicação em mente,

could have given us the discovery of the electron and X-rays.

poderia ter-nos dado a descoberta dos eletrões e dos raios X.

Now, this tube also threw open the gates for our understanding of the universe

Este tubo também abriu as portas da nossa compreensão do universo

and the field of particle physics,

e o campo da física de partículas,

because it's also the first, very simple particle accelerator.

porque é o primeiro e muito simples acelerador de partículas.

Now, I'm an accelerator physicist, so I design particle accelerators,

Eu sou física dos aceleradores, projeto aceleradores de partículas,

and I try and understand how beams behave.

e tento compreender como os feixes se comportam.

And my field's a bit unusual,

O meu campo de exploração é pouco comum,

because it crosses between curiosity-driven research

porque navega entre a pesquisa orientada pela curiosidade

and technology with real-world applications.

e a tecnologia com aplicações no mundo real.

But it's the combination of those two things

Mas é a combinação destas duas coisas

that gets me really excited about what I do.

que me deixa muito animada com o que faço.

Now, over the last 100 years,

Nos últimos 100 anos,

there have been far too many examples for me to list them all.

houve demasiados exemplos para eu os conseguir enumerar.

But I want to share with you just a few.

Mas quero partilhar alguns.

In 1928, a physicist named Paul Dirac found something strange in his equations.

Em 1928, um físico chamado Paul Dirac encontrou algo estranho nas suas equações.

And he predicted, based purely on mathematical insight,

Ele previu, baseado puramente em conhecimentos matemáticos,

that there ought to be a second kind of matter,

que deveria existir um segundo tipo de matéria,

the opposite to normal matter,

oposta à matéria normal,

that literally annihilates when it comes in contact:

que literalmente aniquila tudo com que entra em contacto:

antimatter.

a antimatéria.

I mean, the idea sounded ridiculous.

Esta ideia parecia ridícula.

But within four years, they'd found it.

Mas no espaço de quatro anos, ela foi descoberta.

And nowadays, we use it every day in hospitals,

Hoje usamo-la todos os dias em hospitais,

in positron emission tomography, or PET scans, used for detecting disease.

na tomografia por emissão de positrões (PET), usadas para detectar doenças.

Or, take these X-rays.

Vejam estes raios X.

If you can get these electrons up to a higher energy,

Se pudermos levar estes eletrões a uma energia maior,

so about 1,000 times higher than this tube,

aproximadamente 1000 vezes mais alta do que este tubo,

the X-rays that those produce

os raios X que eles produzirão

can actually deliver enough ionizing radiation to kill human cells.

podem fornecer uma radiação ionizante suficiente para matar células humanas.

And if you can shape and direct those X-rays where you want them to go,

Se modelarmos e direccionarmos os raios X para onde quisermos que eles vão,

that allows us to do an incredible thing:

isso permite-nos fazer uma coisa incrível:

to treat cancer without drugs or surgery,

tratar o cancro sem drogas nem cirurgia,

which we call radiotherapy.

aquilo a que chamamos radioterapia.

In countries like Australia and the UK,

Em países como a Austrália ou o Reino Unido,

around half of all cancer patients are treated using radiotherapy.

cerca de metade dos pacientes com cancro são tratados com radioterapia.

And so, electron accelerators are actually standard equipment

Assim, os aceleradores de eletrões são um equipamento normal

in most hospitals.

na maioria dos hospitais.

Or, a little closer to home:

Ou, então mais próximo de nós:

if you have a smartphone or a computer --

se tiverem um smartphone ou um computador

and this is TEDx, so you've got both with you right now, right?

— e isto é o TEDx, por isso devem ter ambos agora convosco, não é? —

Well, inside those devices

bem, dentro desses dispositivos

are chips that are made by implanting single ions into silicon,

há "chips" que são feitos através da implantação de iões isolados em silício,

in a process called ion implantation.

num processo chamado implantação de iões

And that uses a particle accelerator.

que usa um acelerador de partículas.

Without curiosity-driven research, though,

Mas, sem a pesquisa orientada pela curiosidade,

none of these things would exist at all.

nenhuma destas coisas existiria.

So, over the years, we really learned to explore inside the atom.

Ao longo dos anos aprendemos a explorar dentro do átomo.

And to do that, we had to learn to develop particle accelerators.

Para fazer isso, tivemos de aprender a desenvolver aceleradores de partículas.

The first ones we developed let us split the atom.

Os primeiros que desenvolvemos permitiram-nos dividir o átomo.

And then we got to higher and higher energies;

Depois chegámos a energias cada vez mais altas;

we created circular accelerators that let us delve into the nucleus

criámos aceleradores circulares que nos permitem mergulhar no núcleo

and then create new elements, even.

e até criar novos elementos.

And at that point, we were no longer just exploring inside the atom.

Nesse momento, já não estávamos apenas a explorar o interior do átomo.

We'd actually learned how to control these particles.

Já tínhamos aprendido a controlar essas partículas.

We'd learned how to interact with our world

Já tínhamos aprendido a interagir com o nosso mundo

on a scale that's too small for humans to see or touch

numa escala que é pequena demais para os humanos verem ou tocarem

or even sense that it's there.

ou sequer sentirem que está lá.

And then we built larger and larger accelerators,

Depois construímos aceleradores cada vez maiores,

because we were curious about the nature of the universe.

porque tínhamos curiosidade em relação à essência do universo.

As we went deeper and deeper, new particles started popping up.

À medida que fomos aprofundando, novas partículas começaram a aparecer.

Eventually, we got to huge ring-like machines

Depois chegámos a máquinas enormes em formato de anel

that take two beams of particles in opposite directions,

que pegam em dois feixes de partículas em direcções opostas,

squeeze them down to less than the width of a hair

espremem-nos até menos da largura de um cabelo

and smash them together.

e esmagam-nos juntos.

And then, using Einstein's E=mc2,

Usando a fórmula de Einstein E=mc2,

you can take all of that energy and convert it into new matter,

podemos pegar em toda essa energia e convertê-la em nova matéria,

new particles which we rip from the very fabric of the universe.

em novas partículas que retiramos da própria estrutura do universo.

Nowadays, there are about 35,000 accelerators in the world,

Hoje em dia, há cerca de 35 000 aceleradores no mundo,

not including televisions.

sem incluir as televisões.

And inside each one of these incredible machines,

E dentro de cada uma destas máquinas incríveis,

there are hundreds of billions of tiny particles,

há centenas e milhares de milhões de partículas minúsculas,

dancing and swirling in systems that are more complex

a dançar e circular em sistemas mais complexos

than the formation of galaxies.

do que a formação das galáxias.

You guys, I can't even begin to explain how incredible it is

Nem consigo explicar como é incrível

that we can do this.

que nós consigamos fazer isto.

(Laughter)

(Risos)

(Applause)

(Aplausos)

So I want to encourage you to invest your time and energy

Por isso, quero encorajar-vos a investirem o vosso tempo e energia

in people that do curiosity-driven research.

nas pessoas que fazem pesquisa guiada pela curiosidade.

It was Jonathan Swift who once said,

Jonathan Swift disse em tempos:

"Vision is the art of seeing the invisible."

"A visão é a arte de ver o invisível."

And over a century ago, J.J. Thompson did just that,

Há mais de um século, J.J. Thompson fez exactamente isso,

when he pulled back the veil on the subatomic world.

quando desvendou o mundo subatómico.

And now we need to invest in curiosity-driven research,

Agora precisamos de investir na pesquisa guiada pela curiosidade,

because we have so many challenges that we face.

porque enfrentamos muitos desafios.

And we need patience;

E precisamos de paciência,

we need to give scientists the time, the space and the means

precisamos de dar aos cientistas o tempo, o espaço e os meios

to continue their quest,

para continuarem a sua demanda,

because history tells us

porque a história diz-nos que,

that if we can remain curious and open-minded

se nos mantivermos curiosos e abertos

about the outcomes of research,

relativamente aos resultados da pesquisa,

the more world-changing our discoveries will be.

mais revolucionárias serão as nossas descobertas.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)